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Knex 78620 - Education Intro to Wheels and Axles and Inclined Planes Teachers Guide Manual

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Wheels & Axles
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Aufgabe aus dem Bau-Set
Verteilen Sie ein K’NEX Räder & Achsen und geneigte Ebenen Bau-Set an jede Gruppe.
Bitten Sie die Schüler, auf Seite 14-15 der Bauanleitung zu blättern und das Modell einer HANDBOHRMASCHINE
zu bauen. Ein Schüler sollte die Schritte 1-3 bauen, der andere die Schritte 4-6. Die beiden Teile werden dann zu
einem Bohrer zusammengeführt.
Geben Sie ihnen ein paar Minuten Zeit, das Modell zu untersuchen und herauszufinden, was es kann.
HINWEIS: Stellen Sie sicher, dass der graue Abstandshalter und der graue Clip oberhalb des mittigen Verbinders durch
das Loch des unteren weißen Rades führt. Dies garantiert, dass der weiße und rote Griff die gelbe Bohrspitze drehen.
Aufgabe: Warum funktioniert der Handbohrer wie eine Schraube?
Fragen Sie die Schüler, welche einfache
Maschine der Bohrer repräsentiert.
Wiederholen Sie mit der Klasse, dass der Einsatz einer Schraube, die Arbeit erleichtert, indem der nötige Kraftaufwand
reduziert wird, dass es aber einen Ausgleich gibt, da die Aufgabe über eine längere Strecke ausgeübt werden muss.
Erklären Sie, dass sie mit Hilfe ihres Modells von einem Handbohrer erforschen werden, wie eine Schraube
Arbeit erleichtert.
Schritte
1. Haltet den Handbohrer senkrecht nach oben und bewegt die Finger entlang eines Gewindes (gelbe flexible Stäbe).
Beschreibt den Weg, den euer Finger nimmt.
2. (a) Nehmt eines der Gewinde vom Modell ab, richtet es gerade aus und messt es ab.
(b) Notiert die Maße. Denkt daran, das Gewinde wieder zurückzustecken, wenn ihr das Messen beendet habt.
3. (a) Messt und notiert die Länge des
Handbohrer-Bolzen.
(b) Was fällt euch bei diesen beiden
Abmessungen auf?
(c) Unter Berücksichtigung des Wissens,
das du über geneigte Ebenen hast,
warum denkst du, ist eine Schraube
so gestaltet?
4. Die Kerbe zwischen dem Gewinde einer Schraube nennt man GEWINDEGANG. Eine Schraube mit einem schmalen
Gewindegang lässt sich leichter drehen, als eine mit einem breiten Gewindegang. Je breiter ein Gewindegang ist, desto
steiler ist die Neigung – wie beim Besteigen eines steilen Berges, das erfordert mehr Energie. Messe und notiere den
Gewindegang deines Handbohrers, halte dazu das Lineal an den Bolzen des Bohrers und messe wie groß die Kerbe
zwischen dem Gewinde ist.
Sie sollten erkennen, dass es sich um eine Schraube und deshalb
um eine spiralförmige geneigte Ebene handelt..
Den Schülern sollte auffallen, dass die Bahn des Gewindes eine
aufwärts gerichtete Neigung ist, wie bei jeder geneigten Ebene.
Der einzige Unterschied ist, dass diese geneigte Ebene sich um
den Bolzen windet. Die Länge des Gewindes ist größer als die des
Bolzens. Wie bei anderen geneigten Ebenen, erfordert die Schraube
einen längeren Weg, aber weniger Kraftaufwand auf diesem Weg.
GENEIGTE EBENE
www.knexeducation.com
Education
®
Handbohrmaschine
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